1 中国石油大学 传感器 实验报告 成 绩： 班级： 姓名： 同组者： 教师： 反射式光纤位移传感器 【实验目的】 1
了解光纤传输的基本原理 2
了解反射式光纤传感器的一般原理结构、性能 3
利用反射式光纤位移传感器测量出光强随位移变化的函数关系
【实验原理】 １．光导纤维与光纤传感器的一般原理 图１ 光纤的基本结构 光导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质
如图１所示，它是由高折射率的纤芯和包层所组成
包层的折射率小于纤芯的折射率，直径大致为０
当光线通过端面透入纤芯，在到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层
这样经过不断的反射，光线就能沿着纤芯向前传播
由于外界因素（如温度、压力、电场、磁场、振动等）对光纤的作用，引起光波特性参量（如振幅、相位、偏振态等）发生变化
因此人们只要测出这些参量随外界因素的变化关系，就可 以 通过光特性参量的变化来 检 测外界因素的变化，这就是光纤传感器的基本工 作原理
２．反射式位移传感器的结构原理 反射式光纤位移传感器是一种传输型 光纤传感器
其 原理如图２所示：光纤采 用Ｙ 型 结构，两束 多 模 光纤，一端合 并 组成光纤探 头 ，另 一端分 为两 支 ，分 别 作为光源 光纤和接 收 光纤
光从 光源耦 合 到光源 光纤，通过光纤传输，射向反射片 ，再 被 反射到接 收 光纤，最 后 由光电转 换 器接 收 ，转 2 换器接受到的光源与反射体表面性质、反射体到光纤探头距离有关
当反射表面位置确定后，接收到的反射光光强随光纤探头到反射体的距离的变化而变化
显然，当光纤探头紧贴反射片时，接收器接收到的光强为零
随着光纤探头离反射面距离的增加，接收到的光强逐渐增加，到达最大值点后又随两者的距离增加而减小
图３所示就是反射式光纤位移传感器的输出特性曲线，利用这条特性曲线可以通
